(57)【要約】【課題】基板に悪影響を与えることなく、修正部を迅速に焼成または硬化させることが可能なパターン修正装置を提供する。【解決手段】このパターン修正装置では、修正部２４を焼成する場合、まず予備加熱装置３０をオンして基板２０上の修正部２４を含む広い範囲にレーザ光αを照射し、温度センサ３１の検出温度が焼成温度よりも若干低い所定の温度になるように予備加熱した後、スポット加熱装置３２をオンして基板２０上の修正部２４を含む微小範囲にレーザ光βを所定時間照射し、修正部２４を焼成する。したがって、基板２０に影響を与えることなく修正部２４の温度を短時間で上昇させることができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された微細パターンの欠陥部を修正するパターン修正方法であって、
前記欠陥部に修正液を塗布し、
前記欠陥部に塗布された修正液からなる修正部を含む第１の範囲内における前記基板の温度を検出し、
その検出温度が前記修正液の焼成または硬化温度よりも低い予め定められた温度になるように前記第１の範囲を加熱し、
前記予め定められた温度に加熱された前記第１の範囲よりも狭く、かつ前記修正部を含む第２の範囲を前記焼成または硬化温度に加熱する、パターン修正方法。
【請求項２】
前記第１の範囲内における前記基板の表面温度を非接触で検出し、
第１のレーザ光を照射して前記第１の範囲を加熱し、
第２のレーザ光を照射して前記第２の範囲を加熱する、請求項１に記載のパターン修正方法。
【請求項３】
基板上に形成された微細パターンの欠陥部を修正するパターン修正装置であって、
前記欠陥部に修正液を塗布する修正液塗布手段と、
前記欠陥部に塗布された修正液からなる修正部を含む第１の範囲内における前記基板の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段の検出温度が前記修正液の焼成または硬化温度よりも低い予め定められた温度になるように前記第１の範囲を加熱する第１の加熱手段と、
前記予め定められた温度に加熱された前記第１の範囲よりも狭く、かつ前記修正部を含む第２の範囲を前記焼成または硬化温度に加熱する第２の加熱手段とを備える、パターン修正装置。
【請求項４】
前記温度検出手段は前記第１の範囲内における前記基板の表面温度を非接触で検出し、
前記第１の加熱手段は第１のレーザ光を照射して前記第１の範囲を加熱し、
前記第２の加熱手段は第２のレーザ光を照射して前記第２の範囲を加熱する、請求項３に記載のパターン修正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はパターン修正方法およびパターン修正装置に関し、特に、基板上に形成された微細パターンの欠陥部を修正するパターン修正方法およびパターン修正装置に関する。より特定的には、この発明は、フラットパネルディスプレイの製造工程において発生する電極のオープン欠陥、プラズマディスプレイのリブ（隔壁）欠損などを修正するパターン修正方法およびパターン修正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プラズマディスプレイ、液晶ディスプレイ、ＥＬディスプレイなどのフラットパネルディスプレイの大型化、高精細化に伴い、ガラス基板上の電極やリブなどに欠陥が存在する確率が高くなっており、歩留まりの向上を図るため欠陥を修正する方法が提案されている。
【０００３】
たとえば、プラズマディスプレイの背面ガラス基板上には、高さが１５０μｍ程度で幅が６０〜１００μｍ程度のリブが数百μｍピッチで形成されている。このリブの一部が欠けている場合、塗布針に修正ペーストを付着させて欠損部に塗布し、修正ペーストが垂れないように修正ペーストを乾燥させながら積層し、修正部を成形および焼成してリブを修正する（たとえば特許文献１参照）。
【０００４】
また、液晶ディスプレイのガラス基板の表面には電極が形成されている。この電極が断線している場合、塗布針先端に付着させた導電性ペーストを断線部に塗布し、電極の長さ方向に塗布位置をずらしながら複数回塗布して電極を修正する（たとえば特許文献２参照）。
【０００５】
また、液晶ディスプレイのカラーフィルタでは、ガラス基板にＲ，Ｇ，Ｂの着色部が行列状に配置されている。この着色部の一部が色抜けしている場合、塗布針に修正インクを付着させて色抜け部に塗布する（たとえば特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２０００−２９９０５９号公報
【特許文献２】特開平８−２９２４４２号公報
【特許文献３】特開平９−６１２９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これらのパターン修正方法では、レーザ光やハロゲンランプ光などを修正部に照射して局所加熱（スポット加熱）したり、基板ごと炉で加熱することにより、欠陥部に塗布した修正ペーストやインクを焼成または硬化させていた。
【０００７】
しかし、基板の温度耐性が高い場合は、焼成または硬化温度よりも十分に高い温度に局所加熱して短時間で焼成または硬化させることができるが、基板の温度耐性が低い場合は、高温に局所加熱することができないので、比較的低い温度で長時間局所加熱するか、基板ごと炉で長時間加熱する必要があった。
【０００８】
また、微小範囲（直径２００μｍ程度）を局所加熱する場合、加熱範囲が微小で、熱伝導により周りに熱が拡散するため、修正部が目標温度になるまで時間がかかっていた。局所加熱範囲を直径数１００μｍ〜５ｍｍ程度に広げた場合は、熱の影響で基板が広範囲に亘って変色する場合があるため、温度の上限が低くなってしまう。
【０００９】
また、基板ごと炉で焼成する場合は、炉などの設備が新たに必要となり、また、修正装置内で修正を完結することできない。
【００１０】
それゆえに、この発明の主たる目的は、基板に悪影響を与えることなく、修正部を迅速に焼成または硬化させることが可能なパターン修正方法およびパターン修正装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明に係るパターン修正方法は、基板上に形成された微細パターンの欠陥部を修正するパターン修正方法であって、欠陥部に修正液を塗布し、欠陥部に塗布された修正液からなる修正部を含む第１の範囲内における基板の温度を検出し、その検出温度が修正液の焼成または硬化温度よりも低い予め定められた温度になるように第１の範囲を加熱し、予め定められた温度に加熱された第１の範囲よりも狭く、かつ修正部を含む第２の範囲を焼成または硬化温度に加熱することを特徴とする。
【００１２】
好ましくは、第１の範囲内における基板の表面温度を非接触で検出し、第１のレーザ光を照射して第１の範囲を加熱し、第２のレーザ光を照射して第２の範囲を加熱する。
【００１３】
また、この発明に係るパターン修正装置は、基板上に形成された微細パターンの欠陥部を修正するパターン修正装置であって、欠陥部に修正液を塗布する修正液塗布手段と、欠陥部に塗布された修正液からなる修正部を含む第１の範囲内における基板の温度を検出する温度検出手段と、温度検出手段の検出温度が修正液の焼成または硬化温度よりも低い予め定められた温度になるように第１の範囲を加熱する第１の加熱手段と、予め定められた温度に加熱された第１の範囲よりも狭く、かつ修正部を含む第２の範囲を焼成または硬化温度に加熱する第２の加熱手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
好ましくは、温度検出手段は第１の範囲内における基板の表面温度を非接触で検出し、第１の加熱手段は第１のレーザ光を照射して第１の範囲を加熱し、第２の加熱手段は第２のレーザ光を照射して第２の範囲を加熱する。
【発明の効果】
【００１５】
この発明に係るパターン修正方法およびパターン修正装置では、欠陥部に塗布された修正液からなる修正部を含む第１の範囲内における基板の温度を検出し、その検出温度が修正液の焼成または硬化温度よりも低い予め定められた温度になるように第１の範囲を加熱し、予め定められた温度に加熱された第１の範囲よりも狭く、かつ修正部を含む第２の範囲を焼成または硬化温度に加熱する。したがって、修正部を含む第１の範囲を所定温度に予備加熱した後、それよりも狭い第２の範囲を焼成または硬化温度に加熱するので、基板に悪影響を与えることなく、修正部を迅速に焼成または硬化させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、この発明の一実施の形態によるパターン修正装置の全体構成を示す斜視図である。図１において、このパターン修正装置１は、基板の表面を観察する観察光学系２と、観察された画像を映し出すモニタ３と、観察光学系２を介して基板にレーザ光を照射し不要部をカットするカット用レーザ部４と、修正ペーストを塗布針先端に付着させて基板の欠陥部に塗布するペースト塗布機構部５と、欠陥部に塗布された修正ペーストを加熱する基板加熱部６と、欠陥部を認識する画像処理部７と、装置全体を制御するホストコンピュータ８と、装置機構部の動作を制御する制御用コンピュータ９とを備える。さらに、その他に欠陥部を有する基板をＸＹ方向（水平方向）に移動させるＸＹステージ１０と、ＸＹステージ１０上で基板を保持するチャック部１１と、観察光学系２やペースト塗布機構部５をＺ方向（垂直方向）に移動させるＺステージ１２が設けられている。
【００１７】
ペースト塗布機構部５は、その先端部に付着した修正ペーストを欠陥部に塗布するための塗布針１３と、塗布針１３を上下動させるための駆動部１４と、修正ペーストが注入されたペーストタンクが搭載され、その一部に塗布針１３を通すための切欠部が形成された回転テーブル１５と、回転テーブル１５を回転させるモータ１６とを含む。
【００１８】
基板上に形成された微細パターンの欠陥部を修正する場合は、欠陥部の上方の所定位置に塗布針１３の先端部を移動させた後、モータ１６を駆動させて回転テーブル１５を回転させ、塗布針１３の下方にペーストタンクを移動させる。そして、駆動部１４の駆動軸を伸縮させて塗布針１３の先端部に修正ペーストを付着させる。次いで、モータ１６を駆動させて回転テーブル１５を回転させ、塗布針１３の下方に切欠部を移動させる。そして、駆動部１４の駆動軸を伸縮させて塗布針１３の先端部に付着した修正ペーストを欠陥部に塗布する。
【００１９】
図２（ａ）〜（ｆ）は、このパターン修正装置１の使用方法を例示する図であって、プラズマディスプレイの背面ガラス基板２０上に形成されたリブ２１の一部が欠けたリブ欠け欠陥２２を修正する方法を示す図である。まず、背面ガラス基板２０をチャック部１１上に載置し、ＸＹステージ１０およびＺステージ１２を駆動させて、図２（ａ）に示すリブ欠け欠陥２２が塗布針１３の先端部の真下に来るように位置決めする。次いで図２（ｂ）に示すように、ペースト塗布機構５を駆動させて塗布針１３の先端部に修正ペースト２３を付着させ、リブ欠け欠陥２２に塗布する。以下、リブ欠け欠陥２２に塗布された修正ペースト２３を修正部２４と称する。
【００２０】
次に図２（ｃ）に示すように、基板加熱部６によってレーザ光を修正部２４に照射して乾燥させる。図２（ｂ）（ｃ）の工程を複数回繰り返してリブ欠け欠陥２２を埋めてもよい。次いで図２（ｄ）に示すように、カット用レーザ部４によってリブ２１の幅に沿ってレーザ光を照射することにより、修正部２４のうちのリブ２１の幅からはみ出した余分な修正ペースト２３をカットして分離する。
【００２１】
次に図２（ｅ）に示すように、スクラッチ機構(図示せず)のスクラッチ針２５により、リブ２１から分離された修正ペースト２３のはみ出し部を除去する。スクラッチ機構部にはバキューム機能も設けられており、スクラッチ針２２により除去された修正ペースト２３を吸引することが可能となっている。このため、修正後も修正箇所を清浄状態に保つことが可能となる。
【００２２】
次に図２（ｆ）に示すように、基板加熱部６によって修正部２４に図２（ｃ）の場合よりも強いレーザ光を照射し、リブ欠け欠陥２２に塗布し整形した修正部２４の焼成を行なう。この後、修正部２４のうちのリブ頂点からはみ出した修正ペースト２３をテープ研磨、砥石研磨などにより除去する。以上の工程により、リブ欠け欠陥２２の修正が終了する。
【００２３】
以下、この実施の形態の特徴となる修正部２４の焼成方法について説明する。図３は、基板加熱部６の構成を示すブロック図である。図３において、基板加熱部６は、基板２０上の修正部２４を含む広い範囲にレーザ光αを照射して予備加熱する予備加熱装置３０と、予備加熱装置３０によって予備加熱される広い範囲の温度を非接触で検出する温度センサ３１と、予備加熱装置３０によって所定の温度に予備加熱された修正部２４を含む狭い範囲にレーザ光βを照射してスポット加熱するスポット加熱装置３２とを含む。
【００２４】
制御用コンピュータ９は、修正部２４を焼成する場合は、まず予備加熱装置３０をオンして基板２０上の修正部２４を含む広い範囲（直径２〜５ｍｍ程度）にレーザ光αを照射させるとともに、温度センサ３１の検出温度が所定の温度（焼成温度よりも若干低く、かつ基板２０および修正部２４に影響が出ないように予め定められた温度）になるように予備加熱装置３０の出力を制御する。温度センサ３１の検出温度が所定の温度に到達した場合、制御用コンピュータ９は、スポット加熱装置３２をオンして基板２０上の修正部２４を含む狭い範囲（直径２００μｍ程度）にレーザ光βを所定時間照射させ、修正部２４を焼成する。
【００２５】
もし、予備加熱装置３０のみで基板２０上の修正部２４を焼成した場合、図４（ａ）〜（ｄ）に示すように、レーザ光αが照射された広い範囲で基板２０の表面が加熱され、熱が基板２０の表面からその周囲および深さ方向に伝導、拡散し、時間の経過とともに基板２０の表面が低温部３３から中温部３４を介して高温部３５に順次変化する。この場合、レーザスポットが大きいので、レーザスポットの中央に位置する修正部２４の温度は短時間で上昇し、修正部２４は短時間で焼成される。しかし、広い範囲が焼成温度にされるため、加熱が強過ぎた場合は、広い範囲に亘って基板２０に変色などの影響が出る。
【００２６】
また、スポット加熱装置３２のみで基板２０上の修正部２４を焼成する場合、図５（ａ）〜（ｄ）に示すように、レーザ光βが照射された狭い範囲で基板２０の表面が加熱され、熱が基板２０の表面からその周囲および深さ方向に伝導、拡散し、時間の経過とともに基板２０の表面が低温部３３から中温部３４を介して高温部３５に順次変化する。この場合、レーザスポットが小さいので、修正部２４から周囲への熱拡散の影響が図４（ａ）〜（ｄ）の場合よりも大きくなり、修正部２４の温度上昇に時間がかかり、修正部２４の焼成に長時間が必要となる。しかし、狭い範囲のみ焼成温度にされるので、加熱が強過ぎた場合でも、変色などの影響が出る範囲は小さくて済む。
【００２７】
そこで、本実施の形態では図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、まず修正部２４を含む広い範囲にレーザ光αを照射して基板２０の表面に中温部３４を形成した後、修正部２４を含む微小範囲にレーザ光βを照射して修正部２４を高温部３５にする。この場合、レーザ光αによって加熱される広い範囲は高温にされないので、予備加熱装置３０のみで焼成した場合のように基板２０に変色などの影響が出ることはない。また、温度センサ３１の検出結果をフィードバックして予備加熱装置３０の出力を制御するので、予備加熱を迅速に再現性良く行なうことができる。また、広い範囲を予備加熱した後に微小範囲をスポット加熱するので、熱の拡散が小さくなり、修正部２４を短時間で正確に焼成温度にすることができる。
【００２８】
なお、この実施の形態では、本願発明がプラズマディスプレイの背面ガラス基板２０上に形成されたリブ２１の一部が欠けたリブ欠け欠陥２２に塗布した修正ペースト２３を焼成する場合に適用された場合について説明したが、本願発明は液晶ディスプレイのガラス基板の表面に形成された電極の断線部に塗布した導電性ペーストを焼成する場合や、液晶ディスプレイのカラーフィルタの着色部の色抜け部に塗布した修正インクを硬化させる場合にも適用可能であることは言うまでもない。また、この実施の形態では、修正ペースト２３を塗布針１３を用いて塗布したが、ディスペンサなどの他の手段で塗布してもよい。また、レーザ光α，βを用いて加熱したが、ハロゲンランプ光やエアヒータなどを用いて加熱してもよい。
【００２９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】この発明の一実施の形態によるパターン修正装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示したパターン修正装置の使用方法を例示する図である。
【図３】図１に示した基板加熱部の構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示した予備加熱装置のみで焼成した場合の問題点を説明するための図である。
【図５】図３に示したスポット加熱装置のみで焼成した場合の問題点を説明するための図である。
【図６】図３に示した予備加熱装置とスポット加熱装置の両方で焼成した場合の効果を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  パターン修正装置、２  観察光学系、３  モニタ、４  カット用レーザ部、５  ペースト塗布機構部、６  基板加熱部、７  画像処理部、８  ホストコンピュータ、９  制御用コンピュータ、１０  ＸＹステージ、１１  チャック部、１２  Ｚステージ、１３  塗布針、１４  駆動部、１５  回転テーブル、１６  モータ、２０  背面ガラス基板、２１  リブ、２２  リブ欠け欠陥、２３  修正ペースト、２４  修正部、３０  予備加熱装置、３１  温度センサ、３２  スポット加熱装置、３３  低温部、３４  中温部、３５  高温部、α，β  レーザ光。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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